印制电子工艺及其在有机电子器件上的应用研究

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印制电子是为了解决传统的电子工艺中所遇到的问题而诞生。传统的电子工艺如光刻法,往往需要浪费很多材料,生产成本巨大,对环境污染严重,并且复杂的工艺不能满足大规模卷对卷(Roll to Roll)生产的需要。而印制电子工艺生产过程简单,所制作的电子器件物美价廉,因此吸引了越来越多的国内外学者和公司的关注。本文主要探讨了印制电子具体的工艺过程,并研究了其在有机电子器件上的应用。第一章是综述部分,主要介绍了印制电子所包含的的内容。第二章以喷墨打印为对象,系统的讨论了其打印参数,可打印的材料,以及具体的成膜过程。第三章中,用全印制的方法制作了一个银网格透明电极,并介绍了银网格透明电极的基本结构,讨论了方块电阻和透光率的理论计算,然后总结了该电极的制作方法,比较了每种方法的优缺点。该全印制法制备的银网格电极拥有9.0Ω/□的方块电阻和75%的平均透光率,这一结果表明银网格透明电极在不久的将来可能取代ITO成为新一代透明电极,并可以用在OLED、触摸屏、有机太阳能电池等器件上。第四章中,用喷墨打印的方法在PET基材上制作了一个铁电聚偏氟乙烯-三氟乙烯[P(VDF-TrFE)]共聚物薄膜存储器,该器件的剩余极化强度(8.03μC/cm2)与采用真空蒸镀的钛电极器件大致相同,但驱动电压(23V),矫顽电压(20.28V)要大于真空蒸镀电极的器件(Vd=9V,Vo=3.58V),因为银的迁移性大,利用银作电极的器件需要较厚的P (VDF-TrFE)膜以免被击穿。对此,我们可以通过引入一个电活性层来降低制作更薄的P(VDF-TrFE)薄膜,从而使喷墨打印Ag器件的驱动电压与矫顽电压降低。第五章展望了印制电子工艺在电子产品上其他可能的应用。
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